(57)【要約】【課題】小型・軽量・低コストなモータ駆動用インバータ制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】小容量のリアクタ１１とインバータ３の直流母線間に小容量のコンデンサ１２が設けられたモータ駆動用インバータで、ＰＷＭ信号のデューティとモータ相電流に基づいて入力電流を導出する入力電流推測手段２０と、入力電流推測手段２０より得られる入力電流値が予め設定された所定値以上のときにモータの速度指令値を一時的に低下させる指令を速度決定手段１３に送る速度抑制手段２１とを備えることによって、小型・軽量・低コストなモータ駆動用インバータ制御装置において、構成部品を破壊することのない入力電流量の範囲内でモータの回転を維持し続けることができるものである。【選択図】図１
2006166518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を入力とし、ダイオードブリッジ、前記ダイオードブリッジの交流入力側または直流出力側に接続された小容量のリアクタからなる整流回路と、前記インバータの直流母線間に設けられた小容量のコンデンサと、直流電力から交流電力に変換するインバータと、モータとから構成され、前記インバータの直流電圧値を検出するＰＮ電圧検出手段と、前記モータの相電流を検出するモータ相電流検出手段と、前記モータの速度指令値を決定する速度決定手段と、前記速度決定手段より得られるモータの速度指令値に基づき、前記モータの各相電圧指令値を作成するモータ電圧指令作成手段と、予め設定された前記インバータの直流電圧基準値と前記ＰＮ電圧検出手段から得られる前記インバータの直流電圧検出値との比較からＰＮ電圧補正係数を導出するＰＮ電圧補正手段と、前記モータ電圧指令作成手段から得られる各相電圧指令値と前記ＰＮ電圧補正手段の出力値であるＰＮ電圧補正係数とを乗算することにより各相電圧指令値の補正を行なうモータ電圧指令補正手段と、前記モータ電圧指令補正手段より得られる各相電圧指令補正値に基づいて、前記インバータの各スイッチング素子の動作を制御するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ制御手段と、前記ＰＷＭ制御手段で生成されたＰＷＭ信号のデューティと前記モータ相電流検出手段より得られるモータ相電流とに基づいて前記交流電源から流れ込む入力電流値を導出する入力電流推測手段と、前記入力電流推測手段より得られる入力電流値が予め設定された所定値以上のときに、前記モータの速度指令値を低下させる指令を前記速度決定手段に送信する速度抑制手段とを備えたモータ駆動用インバータ制御装置。
【請求項２】
入力電流推測手段より得られる入力電流値が、予め設定された第２の所定値以上のときに、モータを停止させる指令を、速度決定手段に送るモータ停止手段を有する請求項１記載のモータ駆動用インバータ制御装置。
【請求項３】
小容量リアクタと小容量コンデンサとを、共振周波数が交流電源周波数の４０倍よりも大きくなるように構成する請求項１または２記載のモータ駆動用インバータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小容量リアクタおよび小容量コンデンサを用いたモータ駆動用インバータ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
汎用インバータなどで用いられている一般的なモータ駆動用インバータ制御装置として、図１０に示すようなモータ駆動用インバータ制御装置がよく知られている。
【０００３】
図１０において、主回路は直流電源装置１１３と、インバータ３とモータ４とから構成されており、直流電源装置１１３については、交流電源１と、整流回路２と、インバータ３の直流電圧源のために電気エネルギーを蓄積する平滑コンデンサ１１２と、交流電源１の力率改善用リアクタ１１１から構成されている。
【０００４】
一方、制御回路では、外部から与えられたモータ４の速度指令 に基づいてモータ４の各相電圧指令値を作成するモータ電圧作成手段１４と、モータ電圧作成手段１４から作成された各相電圧指令値に基づいてインバータ３のＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ制御手段１８から構成されている。
【０００５】
ここで、交流電源１が２２０Ｖ（交流電源周波数５０Ｈｚ）、インバータ３の入力が１．５ｋＷ、平滑コンデンサ１１２が１５００μＦのとき、力率改善用リアクタ１１１が５ｍＨおよび２０ｍＨの場合における交流電源電流の高調波成分と交流電源周波数に対する次数との関係を図１１に示す。図１１はＩＥＣ（国際電気標準会議）規格と併せて示したもので、力率改善用リアクタ１１１が５ｍＨの場合には特に第３高調波成分がＩＥＣ規格のそれを大きく上回っているが、２０ｍＨの場合には４０次までの高調波成分においてＩＥＣ規格をクリアしていることがわかる。
【０００６】
そのため、特に高負荷ときにおいても、ＩＥＣ規格をクリアするためには、力率改善用リアクタ１１１のインダクタンス値をさらに大きくするなどの対策を取る必要があり、インバータ装置の大型化や重量増加、さらにはコストＵＰを招くという不都合があった。そこで、力率改善用リアクタ１１１のインダクタンス値の増加を抑え、電源高調波成分の低減と高力率化を達成する直流電源装置として、例えば図１２に示すような特許文献１に記載されている直流電源装置が提案されている。
【０００７】
図１２において、交流電源１の交流電源電圧を、ダイオードＤ１〜Ｄ４をブリッジ接続してなる全波整流回路の交流入力端子に印加し、その出力をリアクトルＬｉｎを介して中間コンデンサＣに充電し、この中間コンデンサＣの電荷を平滑コンデンサＣＤに放電して、負荷抵抗ＲＬに直流電圧を供給する。この場合、リアクトルＬｉｎの負荷側と中間コンデンサＣを接続する正負の直流電流経路にトランジスタＱ１を接続し、このトランジスタＱ１をベース駆動回路Ｇ１で駆動する構成となっている。
【０００８】
また、ベース駆動回路Ｇ１にパルス電圧を印加するパルス発生回路Ｉ１、Ｉ２と、ダミー抵抗Ｒｄｍとをさらに備えており、パルス発生回路Ｉ１、Ｉ２は、それぞれ交流電源電圧の０クロス点を検出する回路と、０クロス点の検出から交流電源電圧の瞬時値が中間コンデンサＣの両端電圧と等しくなるまでダミー抵抗Ｒｄｍにパルス電流を流すパルス電流回路とで構成されている。
【０００９】
ここで、パルス発生回路Ｉ１は交流電源電圧の半サイクルの前半にてパルス電圧を発生
させ、パルス発生Ｉ２は交流電源電圧の半サイクルの後半にてパルス電圧を発生させるようになっている。なお、トランジスタＱ１をオン状態にしてリアクトルＬｉｎに強制的に電流を流す場合、中間コンデンサＣの電荷がトランジスタＱ１を通して放電することのないように逆流防止用ダイオードＤ５が接続され、さらに、中間コンデンサＣの電荷を平滑コンデンサＣＤに放電する経路に、逆流防止用ダイオードＤ６と、平滑効果を高めるリアクトルＬｄｃが直列に接続されている。
【００１０】
上記の構成によって、交流電源電圧の瞬時値が中間コンデンサＣの両端電圧を超えない位相区間の一部または全部においてトランジスタＱ１をオン状態にすることによって、装置の大型化を抑えたままで、高調波成分の低減と高力率化を達成することができる。
【特許文献１】特開平９−２６６６７４号公報
【非特許文献１】インバータドライブハンドブック編集委員会編「インバータドライブハンドブック」日刊工業新聞社出版、１９９５年初版
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来の構成では、容量の大きな平滑用コンデンサＣＤとリアクトルＬｉｎ（特許文献１では１５００μＦ、６．２ｍＨ時のシミュレーション結果について記載されている）とを依然として有したままであり、さらに中間コンデンサＣとトランジスタＱ１とベース駆動回路Ｇ１とパルス発生回路Ｉ１、Ｉ２とダミー抵抗Ｒｄｍと逆流防止用ダイオードＤ５、Ｄ６と平滑効果を高めるリアクトルＬｄｃとを具備することで、装置の大型化や部品点数の増加に伴なうコストＵＰを招くという課題を有していた。
【００１２】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、小型・軽量・低コストなモータ駆動用インバータ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために本発明のモータ駆動用インバータ制御装置は、交流電源を入力とし、ダイオードブリッジ、前記ダイオードブリッジの交流入力側または直流出力側に接続された小容量のリアクタからなる整流回路と、前記インバータの直流母線間に設けられた小容量のコンデンサと、直流電力から交流電力に変換するインバータと、モータとから構成され、前記インバータの直流電圧値を検出するＰＮ電圧検出手段と、前記モータの相電流を検出するモータ相電流検出手段と、前記モータの速度指令値を決定する速度決定手段と、前記速度決定手段より得られるモータの速度指令値に基づき、前記モータの各相電圧指令値を作成するモータ電圧指令作成手段と、予め設定された前記インバータの直流電圧基準値と前記ＰＮ電圧検出手段から得られる前記インバータの直流電圧検出値との比較からＰＮ電圧補正係数を導出するＰＮ電圧補正手段と、前記モータ電圧指令作成手段から得られる各相電圧指令値と前記ＰＮ電圧補正手段の出力値であるＰＮ電圧補正係数とを乗算することにより各相電圧指令値の補正を行なうモータ電圧指令補正手段と、前記モータ電圧指令補正手段より得られる各相電圧指令補正値に基づいて、前記インバータの各スイッチング素子の動作を制御するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ制御手段と、前記ＰＷＭ制御手段で生成されたＰＷＭ信号のデューティと前記モータ相電流検出手段より得られるモータ相電流とに基づいて前記交流電源から流れ込む入力電流値を導出する入力電流推測手段と、前記入力電流推測手段より得られる入力電流値が予め設定された所定値以上のときに、前記モータの速度指令値を低下させる指令を前記速度決定手段に送信する速度抑制手段とを備えたものである。
【００１４】
上記の構成によって、小容量コンデンサおよび小容量リアクタを用いることで小型・軽量・低コストなモータ駆動用インバータ制御装置を実現し、インバータ直流電圧が大幅に変動してモータの駆動が困難あるいは不可能となる場合でも、モータに印加する電圧がほ
ぼ一定となるようにインバータを動作させモータ駆動を行い、さらに、モータにかかる負荷が増大した場合においても、構成部品を破壊することのない入力電流量の範囲内でモータの回転を維持し続けることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のモータ駆動用インバータ制御装置は、小容量リアクタおよび小容量コンデンサを用いることで、小型・軽量・低コストなモータ駆動用インバータ制御装置を実現でき、インバータ直流電圧が大幅に変動してモータの駆動が困難あるいは不可能となる場合でも、モータに印加する電圧をほぼ一定にすることで、モータの駆動を維持することが可能となり、さらに構成部品を破壊することのない入力電流量の範囲内でモータの回転を維持し続けることができ、システムの信頼性向上が図れるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
第１の発明は、交流電源を入力とし、ダイオードブリッジ、前記ダイオードブリッジの交流入力側または直流出力側に接続された小容量のリアクタからなる整流回路と、前記インバータの直流母線間に設けられた小容量のコンデンサと、直流電力から交流電力に変換するインバータと、モータとから構成され、前記インバータの直流電圧値を検出するＰＮ電圧検出手段と、前記モータの相電流を検出するモータ相電流検出手段と、前記モータの速度指令値を決定する速度決定手段と、前記速度決定手段より得られるモータの速度指令値に基づき、前記モータの各相電圧指令値を作成するモータ電圧指令作成手段と、予め設定された前記インバータの直流電圧基準値と前記ＰＮ電圧検出手段から得られる前記インバータの直流電圧検出値との比較からＰＮ電圧補正係数を導出するＰＮ電圧補正手段と、前記モータ電圧指令作成手段から得られる各相電圧指令値と前記ＰＮ電圧補正手段の出力値であるＰＮ電圧補正係数とを乗算することにより各相電圧指令値の補正を行なうモータ電圧指令補正手段と、前記モータ電圧指令補正手段より得られる各相電圧指令補正値に基づいて、前記インバータの各スイッチング素子の動作を制御するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ制御手段と、前記ＰＷＭ制御手段で生成されたＰＷＭ信号のデューティと前記モータ相電流検出手段より得られるモータ相電流とに基づいて前記交流電源から流れ込む入力電流値を導出する入力電流推測手段と、前記入力電流推測手段より得られる入力電流値が予め設定された所定値以上のときに、前記モータの速度指令値を低下させる指令を前記速度決定手段に送信する速度抑制手段とを備えたもので、小容量コンデンサおよび小容量リアクタを用いることで、小型・軽量・低コストなモータ駆動用インバータ制御装置を実現でき、インバータ直流電圧が大幅に変動してモータの駆動が困難あるいは不可能となる場合でも、モータに印加する電圧がほぼ一定となるようにインバータを動作させ、モータの駆動を維持することが可能であり、さらに、構成部品を破壊することのない入力電流量の範囲内でモータの回転を維持し続けることができる。
【００１７】
第２の発明は、特に、第１の発明のモータ駆動用インバータ制御装置において、入力電流推測手段より得られる入力電流値が、予め設定された第２の所定値以上のときに、モータを停止させる指令を、速度決定手段に送るモータ停止手段を有するもので、モータの回転数を下げるにあたっての時間的余裕がないときに、入力電流が上昇した場合においては、モータの駆動を一旦停止することによって構成部品の破壊を防ぐことができる。
【００１８】
第３の発明は、特に、第１あるいは第２の発明のモータ駆動用インバータ制御装置において、小容量リアクタと小容量コンデンサとを、共振周波数が交流電源周波数の４０倍よりも大きくなるように構成するもので、交流電源電流の高調波成分を抑制し、ＩＥＣ規格をクリアすることができる。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態を示すモータ駆動用インバータ制御装置のシステム構成図を図１に示す。
【００２１】
図１において、主回路は交流電源１と、交流電力を直流電力に変換するダイオードブリッジ２と、２ｍＨ以下の小容量リアクタ１１と、１００μＦ以下の小容量コンデンサ１２と、直流電力を交流電力に変換するインバータ３と、インバータ３により変換された交流電力により駆動するモータ４から構成されている。
一方、制御回路では、モータ４の速度指令ω*に基づいてモータ４の各相電圧指令値を作成するモータ電圧作成手段１４と、インバータ３の直流電圧値を検出するＰＮ電圧検出手段１５と、予め設定されたインバータ３の直流電圧基準値をＰＮ電圧検出手段１５から得られるインバータ３の直流電圧検出値で除算することによりＰＮ電圧補正係数を導出し、直流電圧検出値が０以下の場合には、ＰＮ電圧補正係数に予め設定されたＰＮ電圧補正係数の最大値を設定するＰＮ電圧補正手段１６と、モータ電圧指令作成手段１４から得られる各相電圧指令値とＰＮ電圧補正手段１６の出力値であるＰＮ電圧補正係数とを乗算することにより各相電圧指令値の補正を行なう第１のモータ電圧指令補正手段１７と、第１のモータ電圧指令補正手段１７から作成された第１モータ電圧指令補正値にモータの極数と相数と回転周波数とを乗算した結果で表される周波数の脈動成分を重畳させる第２のモータ電圧指令補正手段１９と、第２のモータ電圧指令補正手段１９から作成された第２モータ電圧指令補正値がモータ４に印加されるようなインバータ３のＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ制御手段１８から構成されている。
【００２２】
以下では、具体的な方法について説明する。
【００２３】
モータ電圧指令作成手段１４では式１で表される演算により各相電圧指令値値ｖu*、ｖv*、ｖw*を作成する。
【００２４】
【数１】
2006166518.tif 000003
【００２５】
ここで、Ｖmはモータ電圧値であり、θ1は式２で表されるように速度指令ω*を時間積分することで導出する。
【００２６】
【数２】
2006166518.tif 000004
【００２７】
また、図２は本発明に係るＰＮ電圧補正手段１６の第１の実施例を示した図で、ＰＮ電圧補正手段１６では予め設定されたインバータ３の直流電圧基準値Ｖpn0とＰＮ電圧検出手段１５から得られるインバータ３の直流電圧検出値ｖpnを用いて式３のようにＰＮ電圧補正係数ｋpnを導出する。
【００２８】
【数３】
2006166518.tif 000005
【００２９】
ここで、本発明では小容量コンデンサを用いているため、直流電圧検出値ｖpnが０となる場合が生じるので、０割防止のための微小項δ0を設定しておく必要がある。
【００３０】
なお、式３の微小項δ0の代わりに、直流電圧検出値ｖpnが０以下の場合においてＰＮ電圧補正係数ｋpnに予め設定されたＰＮ電圧補正係数の最大値を設定することでゼロ割防止を図ることができる。
【００３１】
即ち、式４のようにＰＮ電圧補正係数ｋpnを導出しても良い。
【００３２】
【数４】
2006166518.tif 000006
【００３３】
ここで、ｋpn-maxは予め設定されたＰＮ電圧補正係数の最大値である。
【００３４】
また、第１のモータ電圧指令補正手段１７では各相電圧指令値ｖu*、ｖv*、ｖw*とＰＮ電圧補正係数ｋpnを用いて式５のように第１モータ電圧指令補正値ｖuhl*、ｖvhl*、ｖwhl*を導出する。
【００３５】
【数５】
2006166518.tif 000007
【００３６】
以上により、小容量リアクタおよび小容量コンデンサを用いることで小型・軽量・低コストなモータ駆動用インバータ制御装置を実現でき、インバータ直流電圧が大幅に変動し
てモータの駆動が困難あるいは不可能となる場合でも、モータに印加する電圧がほぼ一定となるようにインバータを動作させ、モータの駆動を維持することが可能となる。
【００３７】
以下に、入力電流推測手段２０と速度抑制手段２１についての説明を行う。
【００３８】
図３は、本発明のモータ駆動用インバータ制御装置の第1の動作結果であるが、本発明におけるコンデンサ１２は、極めて容量の小さいものを用いているためインバータ直流電圧は交流電源周波数ｆｓ（＝５０Ｈｚ）の２倍の周波数で大きく脈動している様子がわかる。また交流電源電流に関しては、コンデンサ１２が小容量で充放電時間が極めて短いため電流休止期間がほとんどなく、高力率を実現している。
【００３９】
図４は、本発明のモータ駆動用インバータ制御装置の第２の動作結果である。波形については、上側が交流電源電流で下側が入力電流推測手段２０で導出された入力電流値を示している。入力電流推測手段２０で導出された入力電流値が、実際に流れている交流電源電流をおおよそ再現できているのが分かる。この交流電源電流の再現を行う、入力電流推測手段２０の動作について以下に詳しく説明する。
【００４０】
図５はインバータ３の母線に流れる電流を模式的に表したものであるが、インバータ３はＰＷＭ制御されるため、そのＰＷＭ制御によってモータ電流がほぼ正弦波状に流れていたとすると、インバータ母線にはスイッチング動作に同期してモータの電流がパルス状に現れる。
【００４１】
３相モータを例えば２相変調方式で駆動する場合には、図６に示すように電気角１周期中に６個のスイッチングパターンが存在し、そのスイッチングパターン毎にインバータ母線に現れるモータの相電流が切り替わることになる。
【００４２】
６個のスイッチングパターンのうち、図６のパターン１におけるキャリア１周期分のインバータ３の母線に流れる電流について更に詳しく考える。
【００４３】
パターン１では、インバータ３のスイッチング状態が、図７に示す３つの場合に分けられ、第一のタイミングでは、インバータ３の上アーム素子が全てオフ状態で下アーム素子のみがオン状態（図中、丸で囲んだ素子がオン状態）である場合で、この時はインバータ３とモータ４の間で電流が還流し、母線には流れない。第二のタイミングでは、インバータ３の上アーム素子のうちW相の素子のみがオン状態になる場合で、この時は母線にW相の電流が流れる。第三のタイミングでは、インバータ３の上アーム素子のうちＵ相とW相の素子がオン状態になる場合で、この時は母線にＶ相の電流が流れる。
【００４４】
入力電流推測手段２０では、まず、ＰＷＭ制御手段１８で生成されたＰＷＭ信号のデューティの情報から上述した第二のタイミングと第三のタイミングにおいて、それぞれモータ相電流検出手段１９からインバータ３の母線に流れるであろう電流値（パターン１の場合はＷ相の電流とＶ相の電流）の情報を取得する。
【００４５】
次に、ＰＷＭ制御手段１８で生成されたＰＷＭ信号のデューティの情報から上述した第二のタイミングと第三のタイミングそれぞれの１キャリア周期に対する時間比率を算出し、第二のタイミングに母線に流れるであろう電流値と第二のタイミングの時間比率の積と、第三のタイミングに母線に流れるであろう電流値と第三のタイミングの時間比率の積とを加算した結果を１キャリア内におけるインバータ３の母線に流れる電流値とする。
【００４６】
本発明のモータ駆動用インバータ制御装置においては、極めて小容量のリアクタとコンデンサを用いていることから、上述の演算で求まる１キャリア内での母線に流れる電流値
がほぼそのまま交流電源から流れ込む入力電流値として置き換えることができるのである。
【００４７】
図８は、速度抑制手段２１での制御フローを示す。
【００４８】
速度抑制手段２１では、入力電流推測手段２０で導出された交流電源から流れ込む入力電流値が、予め設定された所定値以上であった場合には速度決定手段１５に速度指令値を下げる指令を送り、一定時間経過後に入力電流値と所定値の比較を再開するというような制御フローとした。ここで、入力電流値と所定値の比較再開に際して一定時間、間隔を空けるのは速度指令のハンチングを防ぐためであり、所定値の比較においてヒステリシス特性を設けても同様の効果が得られる。
【００４９】
また、入力電流推測手段２０で得られる入力電流値にフィルタ演算を行い、導出された結果においてノイズ成分を除去することで、より安定した動作となることは明白である。
【００５０】
以上、説明してきたように、入力電流推測手段２０と速度抑制手段２１とによって、モータにかかる負荷が増大し、それに伴い過大な入力電流が流れそうになった場合においても、構成部品を破壊することのない入力電流量の範囲内でモータの回転を維持し続けることが可能なモータ駆動用インバータ制御装置とすることができた。
【００５１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、図９に示すように実施の形態１に入力電流推測手段２０より得られる入力電流値が予め設定された第２の所定値以上のときにモータの速度指令値を０にする指令を速度決定手段１５に送るモータ停止手段２２を付加した。
【００５２】
本実施の形態においては、モータの回転数を下げるにあたっての時間的余裕がないほどに入力電流が上昇した場合においては、モータの駆動を一旦停止することによって構成部品の破壊を防ぐことによって、より高い信頼性を確保したモータ駆動用インバータ制御装置を実現している。
【００５３】
（実施の形態３）
本発明に係る小容量コンデンサおよび小容量リアクタの仕様決定に関する具体的な方法について以下に説明する。
【００５４】
本発明のモータ駆動用インバータ制御装置では、交流電源電流の高調波成分を抑制してＩＥＣ規格をクリアするために、小容量コンデンサと小容量リアクタとの共振周波数ｆLC（ＬＣ共振周波数）を交流電源周波数ｆｓの４０倍よりも大きくなるように小容量コンデンサと小容量リアクタの組み合わせを決定する。
【００５５】
ここで、小容量コンデンサの容量をＣ［Ｆ］、小容量リアクタのインダクタンス値をＬ［Ｈ］とすると、ＬＣ共振周波数ｆLCは式６のように表される。
【００５６】
【数６】
2006166518.tif 000008
【００５７】
即ち、ｆLC＞４０ｆｓを満たすように小容量コンデンサと小容量リアクタの組み合わせを決定するものである。（ＩＥＣ規格では交流電源電流の高調波成分において第４０次高調波まで規定されているため）
以上により、小容量コンデンサおよび小容量リアクタの組み合わせを決定することで、交流電源電流の高調波成分を抑制して、ＩＥＣ規格をクリアすることが可能となる。
【００５８】
なお、実施の形態１や実施の形態２で説明した本発明は、インバータ回路を使用してモータを駆動するモータ駆動用インバータ制御装置に適用できる。例えば、インバータ回路を搭載した空気調和機、冷蔵庫、電気洗濯機、電気乾燥機、電気掃除機、送風機、ヒートポンプ給湯器等である。いずれの製品についても、モータ駆動用インバータ装置を小型化、軽量化することで、製品の設計の自由度が向上し、安価な製品を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明にかかるモータ駆動用インバータ制御装置は、小容量リアクタおよび小容量コンデンサを用いることで小型・軽量・低コストなモータ駆動用インバータ制御装置を実現でき、インバータ直流電圧が大幅に変動してモータの駆動が困難あるいは不可能となる場合でも、ＰＮ電圧補正手段によりモータに印加する電圧をほぼ一定にすることでモータの駆動を維持することが可能となり、さらに、モータにかかる負荷が増大した場合においても、構成部品を破壊することのない入力電流量の範囲内でモータの回転を維持し続けることができ、システムの信頼性向上が図れるため、空気調和機における圧縮機駆動モータなどのようにパルスジェネレータ等の速度センサを使用することができない場合に限らず、サーボドライブなどのように速度センサを具備することができる場合においても本発明は適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第1の実施の形態を示すモータ駆動用インバータ制御装置のシステム構成図
【図２】同ＰＮ電圧補正係数の導出方法を示す図
【図３】同第１の動作結果を示す図
【図４】同第２の動作結果を示す図
【図５】同インバータ母線電流を示す図
【図６】同インバータのスイッチングパターンを示す図
【図７】（ａ）同インバータとモータ間に流れる電流を示す図（ｂ）図７（ａ）の第一のタイミングでの電流状況を示す回路図（ｃ）図７（ａ）の第二のタイミングでの電流状況を示す回路図（ｄ）図７（ａ）の第三のタイミングでの電流状況を示す回路図
【図８】同速度抑制手段での制御フローチャート
【図９】本発明の第２の実施の形態を示すモータ駆動用インバータ制御装置のシステム構成図
【図１０】従来のモータ駆動用インバータ制御装置のシステム構成図
【図１１】図１０のモータ駆動用インバータ装置における交流電源電流の高調波成分と交流電源周波数に対する次数との関係を示した線図
【図１２】従来の装置の大型化を抑制したままで高調波成分の低減と高力率化を達成することのできる直流電源装置の回路図
【符号の説明】
【００６１】
１  交流電源
２  整流回路
３  インバータ
４  モータ
１１  小容量リアクタ
１２  小容量コンデンサ
１３  速度決定手段
１４  モータ電圧指令作成手段
１５  ＰＮ電圧検出手段
１６  ＰＮ電圧補正手段
１７  モータ電圧指令補正手段
１８  ＰＷＭ制御手段
１９  モータ電流検出手段
２０  入力電流推測手段
２１  速度抑制手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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